Монтаж греющего кабеля на кровле своими руками пошаговая инструкция

Все мы сталкиваемся в зимне-весенний период с проблемой наледи на крышах домов.

В связи с тем, что температура в это время года очень часто переходит через нулевую отметку (в обе стороны), такие перепады и приводят к образованию кусков льда и сосулек.

Помимо того, что от этого страдают и портятся элементы кровли, так еще и весь периметр дома превращается в потенциальное минное поле.

Ты не знаешь, где и когда тебе может прилететь сверху. И хорошо, если эта глыба упадет на припаркованный автомобиль, а не на вашу голову.

С этой же бедой сталкиваются не только частники, но и городские службы. Например, в одной только Москве общая протяженность всей кровли больше, чем длина экватора!

Основные места скопления наледи это:

Решать данную проблему можно и нужно превентивно именно летом. Зимой на крыше особо не полазаешь.

Помогают в этом системы антиобледенения кровли и водостоков, выполненные на основе греющего кабеля.

Как это все выглядит в общем виде? Кабель раскидывается по водостоку и краям крыши, “холодные” концы от него заводятся в распредкоробки на стенах. По периметру и на кровле размещаются датчики температуры, влажности и осадков.

Кабеля от них тоже заводятся в общую коробку под козырьком. А оттуда вся проводка спускается в щиток управления с автоматикой.

Удовольствие хоть и недешевое (от 100 000 рублей для небольшого частного дома), но эффективное.

Обогревать крышу или водосток?

Как подобрать материалы и все правильно смонтировать, не переплачивая за лишнее? Здесь все будет зависеть от теплоизоляции вашей крыши.

Если с ней все хорошо, теплый воздух изнутри дома просто не сможет пробраться наружу, крыша не будет нагреваться, а значит сосулькам просто не из чего будет образовываться.

В этом случае наледь возникнет только при наружных температурах не ниже -5С.

Теплоизоляция и энергоэффективность, что называется рулят.

А вот при некачественной теплоизоляции крыши, снег начинает таять даже при относительно низких температурах воздуха (-10С).

В такой ситуации вода будет стекать к нижнему краю и водостокам.

Там же и будет замерзать, превращаясь в куски льда. Здесь уже потребуется проложить кабель для комплексного обогрева:

Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката. Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий.

Есть два вида такого кабеля:

Для обычного дома вполне сгодится второй вариант. Он имеет постоянную мощность и помимо недорогой цены, более надежен, чем саморегулирующийся.

Сколько кабеля нужно — метраж и мощность?

Как подсчитать нужный метраж кабеля? Для этого умножьте на два общую длину желоба и сливной трубы (при монтаже двух ниток обогрева).

После чего рассчитайте высоту укладки кабеля на крыше и прибавьте расстояние от конца кровли до дна желоба.

С учетом рекомендуемого шага укладки в 10-15см вы и получите длину нагревательной секции и всей системы анти-обледенения.

Какой мощности выбирать кабель? При ширине желоба до 15см достаточно будет проложить одну нитку мощностью в 30-40Вт/м.

Если другой мощности не нашли, закладывайте большее количество ниток.

Для желобов шире 15см потребуется уложить две нитки кабеля. Мощность та же самая – 30-40Вт/м.

Давайте рассмотрим весь цикл монтажа системы обогрева кровли и подключение автоматики для дома с крышей, имеющей плохую теплоизоляцию. То есть, когда требуется выполнить антиобледенение не только водостоков, но и самой крыши.

Монтаж системы антиобледенения крыши — материалы

Для монтажа системы анти-лед вам понадобятся следующие материалы:

Это контрольный кабель, которым будут подключаться датчики.

Они должны иметь степень защиты IP55.

С чего начинается монтаж? Первым делом на земле отмерьте кабель по монтажной ленте. Расстояние между лентами выбирайте от 30 до 50см.

Тут же вымеряется спуск в водосток и монтируется тросик.

Как закрепить кабель на крыше и водостоке

После этого на крыше прикручиваете крепежные клипсы или ленту.

Чтобы не было течи, не забывайте обработать места входа саморезов герметиком.

Шаг между верхним и нижним рядом клипс – 60см.

Забудьте про хомутики, которые часто используют для прокладки кабеля по стенам в доме.

Для отдельных видов кровли выпускаются специальные лепестки на защелках. С ними даже дырявить ничего не придется.

Есть еще метод крепежа с применением самоклеющейся герметизирующей ленты на алюминиевой основе.

Как уверяет производитель, лента имеет высокий уровень адгезии, является термостойкой и долговечной. Но все-таки большинство предпочитают сквозной крепеж кабеля, считая его более прагматичным и надежным.

Перед монтажом нагревательного кабеля обязательно проверяйте его сопротивление и целостность жил мультиметром.

Данные по сопротивлению должны быть указаны в паспорте на изделие.

Если все в порядке, укладываете кабель волнами согласно закрепленных клипс на скате крыши.

После чего, холодный конец заводится в монтажную коробку под коньком.

Секции для водостока также прозваниваются. Как между рабочими жилами, так и с защитным проводником.

Между заземляющим защитным проводником и рабочими жилами изоляция должна достигать нескольких мегом.

Такую проверку осуществляют уже не мультиметром, а мегомметром.

Все данные обязательно записывайте в паспорт, дабы потом было с чем сравнивать. Вдруг через несколько лет вам понадобится найти причину неработоспособности системы.

После всех проверок, желоб тщательно очищается от грязи и мусора.

Внутри него закрепляется монтажная лента. Чаще всего это делается на заклепках.

Но есть и бесклепочное крепление.

Лучше всего применить комбинированный вариант. Через каждые 1,0-1,5м заклепываете ленту, а посреди этих отрезков укладываете пластиковые распорки, которые просто раздвигают кабель между собой.

Горизонтальный участок кабеля укладывается в желоб, а вертикальный при помощи тросика спускается вниз по водостоку.

Обратите внимание, если у вас дома есть домашние питомцы, они очень любят погрызть такой кабель, провокационно выглядывающий из трубы.

Тросик вертикального участка кабеля подвешивается на крючок.

Данный трос обязателен при высоте труб свыше 4м. Кстати, при прокладке кабеля в ендове, также зачастую применяют несущий трос.

Он воспринимает всю механическую нагрузку, защищая оболочку от повреждения.

Вместо тросика в водостоке можно использовать цепь. Она должна быть оцинкованной, дабы не ржавела от постоянного соприкосновения с водой.

Кабель через специальные распорки просто одевается на отдельные звенья.

Последнее звено сверху подвешивается на распорный прут или шпильку.

Сама шпилька должна не просто лежать поперек отверстия в водостоке, ее желательно закрепить.

Например, за ту же монтажную ленту.

Они выполняют защитную функцию. В случае неработоспособности системы, лед очень быстро налипает на кабель в водостоке, увеличивая его массу в несколько раз.

И чтобы его не порвало от такой нагрузки и требуется дополнительный несущий элемент.

После укладки все холодные концы кабелей заводятся в монтажную коробку.

Весь процесс повторяется на всех скатах крыши.

Если у вас есть пристройка без водостоков (гараж), на нем также размещается кабель, но таким образом, чтобы его петли свисали на несколько сантиметров вниз (5-8см).

Это так называемая схема “капающая петля”.

Заказать себе готовые комплекты кабеля и аксессуары (крепление, автоматика), а также ознакомиться с текущими ценами на них можно вот здесь — ТЫЦ.

Монтаж и подключение автоматики для обогрева кровли

Переходим к подключению автоматики. Для управления все системой антиобледенения кровли и водостоков вам понадобятся следующие комплектующие:

Либо их можно заменить на один диффавтомат с таким же током.

Для перевода системы в ручной и автоматический режимы.

Мозги всей системы.

Простая схема подключения обогрева кровли

Самая простая схема состоит из одиночного терморегулятора на одну зону.

Ее используют при обогреве малых площадей.

Грубо говоря, подключили один термодатчик и выкрутили ручку регулятора (РТ 330 или другого) на нужную температуру, например, ноль градусов цельсия.

Получается, что при возникновении этой температуры, система антиобледенения будет самостоятельно запускаться и топить лед.

Схема простая, но имеет свои недостатки. Данная система не будет понимать, идет за окном снег или нет.

А значит очень часто будет бесполезно греть вашу крышу, сжигая лишние киловатты в никуда. Такой способ хоть и дешевый, но не очень экономный.

Поэтому давайте рассмотрим более рациональный вариант, с применением полноценной программируемой метеостанции и комбинацией всех датчиков.

Схема подключения датчиков и метеостанции системы антиобледенения крыши

В щитке управления монтируете все вышеперечисленные элементы. В качестве термостата возьмем модель от Spyheat SMT 527D.

Первым делом от щитка до каждой рапредкоробки, ранее установленных на стенах, необходимо протянуть трехжильный кабель питания ВВГ.

Сечение кабеля выбирайте исходя из общей мощности обогрева кровли.

Каждый кабель отдельной секции маркируется и подключается на свой автомат.

Кстати, некоторые специалисты целенаправленно отказываются от соединения силового кабеля питания с нагревательным кабелем в уличных распредкоробках. Вместо этого они монтируют переходные герметичные муфты.

С чем это связано? Коробки очень часто затекают, в результате появляются утечки по току.

А вследствие того, что в одной коробке зачастую соединяют сразу несколько секций, при утечке и срабатывании УЗО, ваша система становится полностью неработоспособной.

При стыковке разных секций через независимые муфты такого не происходит.

Помимо силовых кабелей в распаечную коробку на стенке прокладывают и контрольный 7-ми жильный кабель КВВГ. Он подключается к проводам от датчиков.

Каждая жила контрольного кабеля с обоих сторон подписывается в зависимости от вашей марки терморегулятора. Для нашей выбранной модели SMT 527D маркировка будет следующей.

Датчик температуры монтируется в тени, на северной стороне дома.

Концы кабеля заводятся в общую коробку, куда приходят все провода с щитовой и с крыши.

Датчики влажности и осадков кладут на дно желоба водостока.

Концы кабеля опять же протягиваются в общую распаечную коробку. В этой коробке провода соединяются по следующей схеме.

Сначала подключаются силовые кабеля питания 220В. Их жилы фаза-ноль-земля через опрессовку или винтовые зажимы соединяются с жилами нагревательных кабелей на крыше дома и водостока.

Каждая секция запитывается от отдельной линии. После этого можно переходить к контрольным датчикам.

После чего плотно закрываете коробку и переходите к сборке схемы автоматики в распредщитке.

Схема подключения для выбранного нами терморегулятора будет выглядеть следующим образом.

Имейте в виду, что терморегулятор SMD 527D имеет три независимых канала (5-6, 7-8, 9-10). На вышеприведенной схеме они условно объединены.

В действительности их можно выводить по отдельности, либо вообще задействовать только один единственный. Например 5-6.

При раздельной работе каналы будут включаться по-разному, в зависимости от срабатывания того или иного датчика. Вот алгоритм работы всей системы.

В случае, если нагрузка вашего нагревательного кабеля на кровле менее 3,5квт на канал, можно исключить из схемы пускатель, подсоединив все напрямую.

Включаете автомат питания и проверяете работоспособность системы.

В конце осени, перед каждой зимой, обязательно проверяйте все контакты в распределительных коробках и очищайте от листьев водосточные лотки.

Налипание грязи и посторонних предметов на греющий кабель нередко приводят к его выходу из строя.

Допустим за ночь с отключенным кабелем прошел большой снегопад, и у вас на крыше образовалась приличная шапка снега. Если утром в минусовую температуру включить обогрев, то эта шапка скорее всего не исчезнет.

Кабель прогреет под собой всего пару сантиметров, а основная верхняя масса так и не сдвинется с места. Падающий сверху снежок, только прибавит проблем и объема.

Хотя в самом желобе и будет тепло, но верхняя шапка не растопится в ближайшие часы. На это может уйти несколько дней.

Грубо говоря, снег должен падать уже на горячий кабель, чтобы таять сразу, а не собираться горкой вокруг него.

Не забывайте, что кабель у вас фактически будет лежать в воде.

И при повреждении изоляции и отсутствии УЗО или диффа, удар током от металлических конструкций дома, вопрос времени.

Источники — cable.ru, Кабель.РФ

Из статьи вы узнаете что такое кабельный обогрев кровли и водостоков с помощью антиобледенительных систем, основные компоненты, правила монтажа, виды и структуры кабелей, схема и принцип прокладки, как подключить, аппаратура управления и защиты, готовые решения и многое другое.

Основные задачи антиобледенительных систем

Антиобледенительные системы — комплекс устройств, в задачу которых входит предотвращение образования наледи на карнизах, а также ледяных пробок в стоках для слива воды.

Своевременный и правильный монтаж обогрева кровли и водостоков позволяет защитить строительные конструкции от опасного контакта с водой, завалов снега или образования сосулек.

Главной сложностью является правильное обустройство системы, ведь от этого зависит качество обогрева и эффективности системы в целом.

Что такое система обогрева кровли и водостоков

Антиобледенительная система также называется кабельной системой обогрева водостоков и кровли.

Ее работа основана на прокладке группы кабелей, которые нагреваются и способствуют оттаиванию снега, а также защищают от образования льда на крыше и в водосточной трубе здания.

Особенность системы заключается в возможности ее включения в наиболее опасные периоды, когда вероятность замерзания воды на крыше наиболее вероятна.

Известно, что главной причиной повреждения крыш, водостоков и желобов является именно наледь, которая скапливается на поверхности и несет свое разрушительное действие.

При правильном монтаже кабельная система исключает падение сосулек возле дома, что позволяет отнести ее к одному из элементов системы безопасности здания.

В 2004 году Москомархитектуры был издан документ, в котором давались рекомендации по обустройству таких систем на кровлях зданий, оборудованных внутренними и внешними водостоками. Такие рекомендации относились как жилым сооружениям, так и к промышленным объектам.

Сегодня обогрев кровли и водостоков пользуется наибольшим спросом в Москве и Санкт-Петербурге. В этих городах антиобледенительные системы установлены на нескольких тысячах зданий и эта численность только растет.

За период монтажных работ компаниям, которые специализируются на этой работе, удалось накопить немалый опыт и исключить серьезные ошибки, которые допускались ранее.

При грамотном проектировании и соблюдении правил монтажа кабельная система обогрева исключает появление льда на поверхности и гарантирует своевременный отвод воды по предназначенным для этого устройствам.

Благодаря этому, срок службы кровли значительно возрастает, исключается «продавливание» и деформация желобов.

Кроме того, снижается риск падения сосулек на проходящих мимо зданий людей.

Причины обледенения кровли

Специалисты выделяют две причины образования льда на кровле сооружений:

• Ошибочный монтаж и низкая теплоизоляция кровли, что приводит к высоким потерям тепла. В результате даже при температуре ниже нуля происходит таяние снега с последующим стеканием воды в водостоки и образованием сосулек. Лучшим решением является утепление крыши путем монтажа кабельной системы обогрева. Такой вариант является эффективным, но не устраняет главную причину обледенения. С другой стороны, монтаж антиобледенительной системы позволяет сэкономить и избежать необходимости проведения восстановительных работ при минусовой температуре на улице.
• Температурные перепады в течение дня. Даже при правильно составленном проекте и грамотном утеплении кровли под действием солнечных лучей происходит таяние снега даже при отрицательной температуре. В результате растаявшая вода направляется к мерзлым водостокам, где и превращается в лед. После похолодания на улице ситуация только усугубляется.

Как наледь действует на крышу и кровельный материал?

Если угол наклона крыши меньше 45 градусов, в зимний период на ней образуется «шапка» из снежной массы.

В некоторых случаях вес снега может достигать 100 кг на квадратный метр. Нагрузка еще больше возрастает, если крыша имеет наклон 30 градусов.

В таких случаях возможно деформирование стропил под весом снега. Чтобы избежать этой проблемы, важно периодически расчищать крышу от снега и убирать сосульки. В решении такого вопроса помогает обогрев кровли и водостоков.

Если сэкономить на антиобледенительной системе, последствия могут быть следующими:

• Деформация кровли. В период таяния снега ледяная корка, которая образуется на поверхности, подогревается снизу, перемещается и повреждает кровельный материал. В дальнейшем с этих царапин начинаются коррозийные процессы.
• Повреждение водостока. Погодные условия непредсказуемы. В природе бывают ситуации, когда после непродолжительной оттепели снова приходит мороз. В результате накопившаяся в водостоках вода замерзает, что приводит к деформации или разрыву этих систем.
• Обрушение сосулек, сход снежной массы. Если не предусмотреть обогрев кровли и водостоков, время падения накопившейся массы снега или сосулек предсказать невозможно. Как следствие, высок риск нанесения травм проходящим людям, в том числе повреждений, которые не сопоставимы с жизнью.

Какие бывают типы крыш?

С учетом теплового режима все крыши можно разделить на несколько видов:

• «Холодная» крыша. Особенность такой кровли заключается в небольших потерях тепла, которые происходят через перекрытия в верхней части. Иногда в таких крышах предусмотрено пространство, которое хорошо проветривается. Таяние снега наблюдается только под действием солнечных лучей при температуре от 5 градусов мороза и выше. Для такого типа кровли достаточно антиобледенительной системы небольшой мощности.
• «Теплая» крыша. Такая конструкция отличается плохой изоляцией, что приводит к таянию снега на поверхности даже при низкой температуре. В результате растаявшая вода течет вниз к водостокам, где замерзает и закупоривает отверстия. Кроме того, появляются сосульки, которые в любой момент могут сорваться вниз и травмировать прохожих. Нижняя температура таяния составляет 10 градусов мороза и выше. «Теплые» крыши предусматриваются на различных типах зданий — жилых и административных. Преимущественно они смонтированы в старых домах. Во избежание проблем рекомендуется монтаж антиобледенительной системы большей мощности (если сравнивать с кровлей холодного типа).
• «Горячая» крыша. Как и в прошлом случае, здесь имеет место плохая изоляция, а также наличие чердака для технических целей. В таких помещениях под крышей, как правило, производится монтаж отопительных или других систем. Недостаток такой кровли в том, что таяние снега происходит и при больших морозах (ниже -10 градусов Цельсия).

Система обогрева кровли и водостоков позволит избавиться от проблемы, но ее монтаж связан со многими трудностями, а эксплуатация — с большими затратами электрической энергии.

По этой причине работу лучше выполнять в несколько этапов. Сначала снижается количество «постороннего» тепла путем утепления верхних перекрытий, а после монтируется антиобледенительная система.

Если под крышей имеются отопительные системы, их необходимо дополнительно утеплить.

Основные компоненты антиобледенительной системы

Устройство обогрева кровли и водостока состоит из следующих элементов:

Одно или несколько ответвлений нагревательного кабеля. Схема укладки определяется с учетом типа требуемой кровельной конструкции, уровня сложности поверхности, а также наличия или отсутствия конструкции для слива воды.

• Электрический (силовой) кабель для питания нагревательного элемента от сети 220 или 380 Вольт.
• Защитное оборудование. Здесь подразумевается устройство, которое будет отключать один контур или всю систему при появлении утечек больше 30 мА, а также в случае превышения номинального тока больше допустимого тока нагрузки.
• Аппаратура управления. Современные антиобледенительные системы запускаются в автоматическом режиме и работают при температуре от +5 до -15 градусов Цельсия. При желании можно использовать полуавтоматический режим. Преимущество аппаратуры управления в том, что она быстро реагирует на сигналы датчиков температуры и влажности. При необходимости диапазон рабочих температур можно корректировать с учетом погодных факторов.

Общие правила монтажа

Перед монтажом системы обледенения важно заранее оформить проект, после чего приступать к монтажным работам.

В документации необходимо учесть следующие моменты:

• Требования ПУЭ;
• Рекомендации производителя системы и ее элементов;
• Постановление о выполнении противопожарных мер;
• Прочие документы.

Лучшие результаты при монтаже антиобледенительной системы можно получить при соблюдении следующих правил:

• Работайте в погожий день, когда не предвидится выпадение осадков;
• Обустройство системы обледенения необходимо производить только при плюсовой температуре;
• Область, предназначенная для прокладки нагревательного элемента, должна быть чистой и сухой.

Помните, что большая часть герметиков и клеев, которые применяются в процессе монтажа, работают при плюсовой температуре.

Такие же условия относятся и к различным моделям силовых и нагревательных кабелей.

В процессе выполнения монтажа учтите еще ряд рекомендаций:

• Для наибольшей эффективности антиобледенительной системы работы производите в теплое время года.
• Монтаж обогрева кровли и водостоков лучше делать на крышах, где предусмотрена организованная система водостока.
• Задача такой системы — исключить замерзание талой воды и обеспечить слив накопившейся влаги в дренажную систему.
• Перед началом работ поверхность кровли необходимо очистить и высушить.

Идеальный вариант, когда система антиобледенения проектируется еще на этапе проектирования здания.

В этом случае стоит заранее продумать путь прокладки силового кабеля от узла кровельной конструкции до точки распределения энергии.

Если система обогрева кровли и водостоков не была предусмотрена, в процессе строительства требуется ставить горизонтальные и вертикальные закладные детали.

При обустройстве контура антиобледенения питанию кабеля стоит закрывать с помощью жестких коробов или гофрированных каналов.

Виды и структуры нагревательных кабелей

При обустройстве контуров применяется два типа нагревательных изделий, полная мощность которых равна или больше 20 Вт на квадратный метр.

Прокладка, как правило, производится открытым способом, поэтому кабели должны иметь надежную оболочку, защищающую от УФ лучей и атмосферной влаги.

В процессе эксплуатации нагревательные элементы не должны прикасаться к материалам с содержанием битума — евро-рубероидом, гибкой черепицей и другими покрытиями. Если прокладка производится по битумной кровле, оболочка кабеля должна выполняться с применением фотополимера.

Большой плюс — наличие бронированной оплетки, которая защитит изделие от механических повреждений.

В продаже можно найти силовые кабеля, которые выполнены в виде пружины и исключают разрыв при расширении или физическом влиянии.

Резистивный кабель — виды и структура

При монтаже антиобледенительной системы может применяться два типа резистивных кабелей — одно и двухжильные.

В целом изделие представляет собой металлическую токопроводящую жилу, выделяющую тепло, экранированную оплетку, изоляцию, а также наружную ПВХ-оболочку.

Рассмотрим подробнее виды:

Резистивные кабели позволяют сэкономить на обогреве кровли и водостоков на этапе покупки материала. Что касается монтажа, он обходится дороже, ведь требуется применение большей длины. Возрастает и число крепежей.

Недостаток резистивных кабелей в том, что они имеют фиксированную длину секций, в то время как основные элементы кровли, лотки и водостоки выполняются различной длины.

Проблему можно решить только одним способом — путем подбора изделий с различным сопротивлением. Кроме того, условия эксплуатации различных участков кабеля могут различаться, из-за чего обогрев кровли не всегда эффективен.

Саморегулирующий кабель — виды, структура и типовые схемы раскладки

В отличие от резистивного изделия, саморегулирующий кабель корректирует сопротивление на каждом из участков или на всей длине. При желании его можно раскраивать на отрезки подходящей длины.

Конструктивно саморегулирующий кабель представляет собой ленточный нагреватель электрического типа, внутри которого расположены параллельные проводники.

Последние разделены с помощью тепловыделяющей полимерной матрицы полупроводникового типа.

В свою очередь проводящий материал центральной части играет роль греющего элемента, что позволяет обрезать кабель в любом необходимом месте.

В результате исключается появление холодных областей и регулируется выработка тепла с учетом особенностей окружающей среды.

По сути, каждый участок саморегулирующего изделия быстро приспосабливается под внешние условия.

Такой вид кабеля может быть двух типов — с медной оплеткой или без нее. В остальном конструктивные элементы идентичны:

• Медные жилы;
• Саморегулирующая матрица;
• Полиолефиновая оболочка;
• Внешняя оболочка полиолефинового типа.

Как отмечалось выше, резистивный кабель стоит дешевле, но расходы на электроэнергию выше.

В то же время применение саморегулирующего «конкурента» позволяет снизить расходы, что объясняется грамотной подстройкой под погодные условия.

Благодаря особенностям конструкции, такой кабель может по-разному греться на различных участках кровли — в тени или на освещенной стороне.

Возможность отрезания в любом месте исключает большое число излишков.

Наиболее популярные марки:

• 30КСТМ2-Т;
• Freezstop-15;
• Freezstop-25К;
• Defrost Pipe 20;
• Defrost Pipe 40;
• 31FSR-CT и прочие.

Больше про саморегулирующие кабеля https://elektrikexpert.ru/samoregulirujushhijsya-kabel.html.

Определение зон обогрева

При определении рабочих зон и мест укладки кабеля для обогрева водостоков, и кровли учитывается эффективность стока растаявшей воды.

Для достижения наибольшей эффективности кабель прокладывается в водосточных трубах, желобах и других местах, где высок риск образования наледи.

Общая длина антиобледенительной системы определяется путем суммирования главных элементов крыши, нуждающихся в обогреве.

При крутом скате, когда имеется риск схода массы снега и льда требуется монтировать систему снегозадержания.

В таких ситуациях стоит проложить кабель на участке между защитным устройством и краем крыши. Высота змейки подбирается с учетом ширины карниза.

Если риск обваливания отсутствует, можно сделать обогрев только водостоков и желобов. В зависимости от диаметра последних подбирается мощность и количество саморегулирующегося кабеля.

Схема и особенности прокладки нагревательных кабелей

Выбор схемы для прокладки элементов обогрева кровли и водостоков производится с учетом угла наклона скатов крыши, а также ее конфигурации.

Чем большей наклон и проще форма, тем меньше метров изделия потребуется для обустройства поверхности.

Принципы прокладки и фиксации греющего кабеля

Антиобледенительные системы, как правило, концентрируются в местах наибольшего скопления зимних осадков и образования наледи.

К таковым стоит отнести:

• Карнизы пологой кровли. Если угол наклона крыши меньше 30 градусов, прокладка системы обогрева производится в нижней части и имеет форму змейки. Для большей эффективности охватывается весь карниз по ширине и захватывается еще 30 см над условной линией стены здания. Если же угол наклона крыши не достигает 12 градусов, монтаж обогрева производится в областях смежных с водосточными воронками.
• Ендовы (разжелобки). Эти элементы крыши обустраиваются нагревательным кабелем на 30% длины. Изделие укладывается в виде длинной петли, а расстояние между сторонами может различаться в зависимости от типа. Для резистивных кабелей с двумя жилами расстояние равно 40 см, а с одной — 10-12 см.
• Водосточные стояки. Для обогрева этого участка нагревательный кабель крепится непосредственно в трубе и имеет вид петли, зафиксированной на стенках стока. При сбросе воды в специальную канализацию завод производится до глубины промерзания. Если же обогреть канализацию не удается, на период холодов ее желательно вообще закрыть.
• Воронки внешнего водостока стены. Монтаж антиобледенительной системы здесь необходим только при отдельном расположении, вне желоба.
• Воронки для сбора воды на плоских крышах. В процессе установки кабель возле воронок должен охватывать зону по 50 см с каждой из сторон. Внутрь воронки изделие заводится в виде петли до уровня, где начинается теплое помещение в здании.
• Парапеты. Для достижения требуемого эффекта достаточно проложить одну ветвь кабеля вдоль изделия.
• Водометы на плоских крышах. Здесь нагревательный кабель антиобледенительной системы прокладывается на дне конструкций, также на прилегающих участках площадью 1 кв. метр.
• Примыкания кровли. Здесь принцип тот же, что и в случае с парапетами.
• Капельники. Их нагрев необходим в зависимости от конструктивных особенностей. Возможно обустройство одной или двух веток.
• Водосточные желоба. Прокладка кабеля антиобледенительной системы производится параллельными рядами. Аналогичным образом осуществляется обустройство водосборных лотков внутреннего водостока, используемого в процессе обустройства кровли.

В скатной крыше без обогрева карнизов можно обойтись. Если угол наклона составляет больше 45 градусов, снежная масса будет удаляться без дополнительно помощи. В этом случае нагревательный кабель должен укладываться только в элементах системы водостока.

Если наледь образуется около мансардных окон, прокладка нагревательной нити производится около них по направлению к стоку.

Если в здании не предусмотрено водосточной системы, нагревательная линия идет по капельнику и по крайней части ската.

Здесь обязательно крепление устройства для задерживания снега над местом установки кабеля и обустройство капельника на карнизной части.

Отдельного внимания заслуживает крепление элементов антиобледенительной системы. Здесь стоит придерживаться следующих правил:

• Кабель необходимо надежно закреплять, чтобы он был направлен по ходу стока талой воды. Важно, чтобы он плотно прилегал к кровле и не провисал в воздухе.
• Если при монтаже применяется резистивный кабель, запрещено пересечение или прикосновение его участков.
• Крепление должно производиться таким образом, чтобы исключить повреждение кровли и самой нагревательной линии.
• Фиксация кабеля на поверхности крыши производится способами, которые указаны в инструкции к изделию. Важно, чтобы крепление не нарушало целостности покрытия.

Устройство системы обледенения плоских крыш

На плоской крыше укладка греющего кабеля производится по периметру линии стока воды.

Кроме того, контур обогрева должен заводиться во внутреннюю воронку для слива где-то на 40 см и более (для внутреннего водостока). Если лотки внешние, делается капающая петля.

В местах касания кровли к парапету укладка производится около приемного лотка мощностью 60-80 Вт на «квадрат» с выходом на лоток и укладкой в трубу для стока воды.

Подключение силового кабеля

Подключение противообледенительной системы производится с помощью силового кабеля к однофазной или трехфазной сети.

При подключении к сети напряжением 380В возможен перекос фаз в диапазоне 10-15%. Чтобы избежать проблемы, желательно применять антиобледенительные системы общей мощностью до 6 кВт.

Если этот параметр выше, подключение производится равномерно к трем фазам 3-фазной цепи.

При выборе сечения кабеля стоит ориентироваться на мощность потребления и общую длину нагревательного участка. В свою очередь, мощность зависит от сопротивления веток и длины линии обогрева.

В процессе монтажа важно учитывать регламент ПУЭ. Силовой и нагревательный кабель должны объединяться в распределительной коробке, вместо которой может применяться термоусадочная муфта. Последняя гарантирует герметичность в местах стыков.

Устройство системы обогрева внутреннего водостока

Отдельного внимания заслуживает внутренний водосток, обогрев которого производится по отдельной схеме.

В состав конструкции входит крыша воронки, гидроизоляция, тепловая изоляция и монтажная лента.

Также к элементам системы относится датчик температуры, нагревательная секция, распределительная коробка, питающий кабель, кожух, зажим и заклепка.

Если кровля имеет плоскую конструкцию, а водосточные воронки встроенный тип, укладка нагревательного кабеля производится на пути сбора воды, а также на участках около воронок.

После этого он выводится в воронку и в трубу до момента выхода в нагреваемое помещение.

Если изделие не идет через теплую область, опускание нагревательного кабеля производится до фундамента сооружения или до уровня отмостки. При наличии дренажной системы укладка осуществляется до глубины промерзания.

Управление и защита антиобледенительной системы

Назначением системы управления является создание условий для автоматической или полуавтоматической работы обогрева кровли и водостоков, а системы защиты — для быстрого устранения аварийных ситуаций (замыканий, утечки или перегрузки) в цепи.

Рассмотрим эти моменты подробнее.

Аппаратура управления

В задачу аппаратуры управления входит активация нагревательных кабелей, а также отключение питания при выходе из рабочих температур.

Сегодня применяются два вида аппаратуры:

Первый вариант отличается большей доступность по цене, но в регионах с высокой влажностью возможна большая погрешность и появление льда на поверхности крыши.

В этом отношении метеостанция отличается лучшей чувствительностью и точнее реагирует на изменение влажности. Кроме того, большая точность метеостанции позволяет сэкономить средства на электроэнергии.

Если в регионе преобладает невысокая влажность и при обустройстве требуется антиобледенительная система небольшой мощности, хватит и термостата.

Интересно, что саморегулирующиеся кабели способны работать без автоматического управления, благодаря возможности самостоятельно регулировать свою мощность с учетом температуры на улице и наличия осадков.

Но лучше все-таки применять специальные терморегуляторы.

Здесь можно использовать такие устройства:

Из метеостанций хорошо себя проявила IS-11, которая отличается повышенной эффективностью и не требует очистки в процессе эксплуатации.

Аппаратура защиты

Щит управления и защиты системы обогрева кровли и водостоков включает следующие элементы:

• Вводной автоматический выключатель;
• Защитный автомат термостата (метеостанции);
• Магнитный пускатель;
• УЗО (30 мА);
• Автомат защиты цепи нагрева;
• Аварийная сигнализация.

В более сложных системах может монтироваться ряд дополнительных устройств, а именно реле, обеспечивающее задержку по времени, трансформатор тока, контроллеры, устройство плавного пуска и другие системы.

Аппаратура защиты должна гарантировать:

• Защиту питающей цепи (однофазной или трехфазной) от КЗ в нагревательной линии, кабеле питания или в любом из элементов аппаратуры;
• Защиту от тока перегрузки;
• Отключение системы или одной из ее секций при появлении тока утечки больше 30 мА.

В первых двух случаях функцию защиты берет на себя автоматический выключатель, а в последнем — УЗО. Совместить два устройства можно в одном — дифавтомате.

Пример расчета материалов

Для представления уровня расходов на монтаж антиобледенительной системы приведем приблизительный расчет материалов.

Представим, что подвесной желоб имеет ширину 12 см и полукруглую форму. Его длина составляет 20 метров, а по краям желоба имеется пара водосточных труб, имеющих высоту 14 метров и диаметр 10 см.

В процессе вычислений учитывается, что укладка производится в три линии:

• Для каждой из труб подбирается длина кабеля. Здесь H кабеля рассчитывается, как h*3 (14*3) = 42 м. Подойдет Thermocable SVK – 20 на 44 метра и мощностью 0,9 кВт.
• Для желоба с тремя нитями обогрева L кабеля = l*3=20*3=60 м. Здесь выбираем тот же кабель, что и выше с мощностью 1,25 кВт и длиной 62 м.

В результате для монтажа системы требуется:

• Thermocable SVK – 20 длиной 44 м и мощностью 0,9 кВт (2 ед.);
• Thermocable SVK – 20 длиной 62 м и мощностью 1,25 кВт (1 ед.);
• Терморегулятор типа Thermoreg ETR 1447.

Суммарная мощность антиобледенительной системы (при напряжении питания 220 В) составляет 2,9 кВт.

Следующий этап — выбор защитной автоматики. Здесь потребуется однофазное УЗО на 30 мА утечки и 25А номинального тока, а также однофазный автомат на 16 А.

Крепление производится в трубах и желобе с помощью специальных фиксаторов. Расчет осуществляется из учета 3-4 крепления на метр желоба или трубы.

Общая длина упомянутых элементов умножается на 4 и получается общее число крепежей.

Для нашего случая это 14 м+14м+20м=48 м. Итоговое число умножаем на 4 и получаем 192 крепления.

Также потребуется трос для фиксации кабеля в стоках воды. Здесь формула следующая — (Hтрос+1 м)*2 = (14+1)*2 = 30 м.

В итоге из дополнительного оборудования потребуется:

• Тросик в пластиковой оболочке — 30 м;
• Фиксатор для троса — 2 ед;
• Число хомутов — (14 м+14 м)*4 = 112 ед.

Особенности крепления кабелей в зависимости от типа крыши перечислены ниже.

Сколько электроэнергии расходуется?

Одним из ключевых факторов при выборе антиобледенительной системы является объем расходуемой электроэнергии. Учтите, что запаса мощности оборудования может не хватить для прокладки оборудования.

Ниже приведен расчет, который взят из рекомендаций Москомархитектуры. Остается сделать поправку на свой тариф.

Эксплуатационные расходы определяются с учетом стоимости электрической энергии, расходуемой при работе всех элементов системы.

Формула имеет следующий вид — C год = Pн*h*s.

Ее слагаемые:

• Cгод — цена, в которую обходится работа системы в течение года, р.;
• Pн — номинальная мощность системы, кВт;
• S — цена 1 кВт/часа электрической энергии, р.;
• h — число часов, которые система работает в течение года.

Чтобы вычислить приблизительные расходы на содержание обогрева кровли и водостоков, важно определить число часов ее работы.

Для этого учитывается, что система активна где-то с 15 ноября по 15 апреля, то есть 151 сутки или 3624 часа.

В среднем 20% из этого времени система отключена автоматикой по причине отсутствия осадков или выхода из рабочего диапазона температур.

Получается, что общее число часов работы ниже. Умножаем 3624 на коэффициент 0,8 и получаем 2900 часов.

Ниже приведем пример годовой стоимости обслуживания при условии подключения резистивных кабелей общей длиной 100 метров и мощностью 3000 Вт.

Cгод = 3 кВт*2900 ч*1,05 р./кВт*час=9,135 тыс. р.

В случае применения саморегулирующихся кабелей расход электрической энергии будет ниже в среднем на 12-15%.

Правила эксплуатации антиобледенительной системы

Чтобы обеспечить безотказность и продолжительный режим функционирования системы обогрева кровли и водостоков, важно четко соблюдать предписания по монтажу и доверять работу опытным работникам. Последние должны пройти необходимую подготовку.

Если сделать работу самостоятельно при отсутствии необходимых знаний, высок риск отсутствия ожидаемого результата.

К основным правилам эксплуатации стоит отнести:

• Монтаж антиобледенительной системы должен производиться еще по теплу, до наступления холодов;
• Крышу и водостоки необходимо чистить от мусора, а также два раза в месяц производить осмотр системы. Если обнаруживается поломка, ее можно устранить своими силами или привлечь специалистов;
• Очистку необходимо производить с особой осторожностью, чтобы избежать повреждения изоляции. Учтите, что при нарушении целостности кабеля в результате механического воздействия гарантия теряется;
• Выставление уставок производится уже на месте, с учетом климатических факторов. При самостоятельном определении границ включения/отключения системы стоит ориентироваться на рекомендации производителя.

Готовые решения на рынке

Ниже рассмотрим готовые решения антиобледенительных систем.

Комплект для обогрева водостоков с кабелем Hemstedt, 28 метров.

Антиобледенительная система имеет мощность 23 Вт на погонный метр. Преимущества заключается в стойкости к УФ лучам и простоте монтажа.

В комплект входит 28 метров кабеля, которых достаточно для прогрева водостока и желоба, имеющих общую длину в 14 метров.

Суммарная мощность равна 700 Вт. Альтернативным вариантом применения антиобледенительной системы является обогрев площадок, ступеней и дорожек, труб и резервуаров.

Нагревательный кабель длиной в 104 метра от производителя Hemstedt (Германия).

Комплект пригодится для обогрева водостока и желоба с общей продолжительность в 52 метра.

Укладка производится в две трассы (между распорочными трассами). В наборе, кроме 104 метров кабеля находится монтажная лента.

Суммарная мощность равна 2,388 Вт. Применяется для обогрева резервуаров и труб, водостоков и кровли, площадок и дорожек.

Нагревательный кабель из Германии (производство Hemstedt), 44 м.

Антиобледенительная система имеет общую длину 44 метра и мощность 23 Вт/пог.метр.

Изделие отличается стойкостью к УФ лучам, укладывается в две трассы и имеет общую мощность в 2,2 кВт.

Сфера применения — обогрев площадок, дорожек и ступеней, водостоков и кровли, резервуаров и труб.

FS 10 — кабель для обогрева водопровода от Hemstedt длиной 10 метров.

Эта модель устройства готова к применению и включается автоматически при достижении плюсовой температуры.

Нагревательный кабель состоит из следующих элементов — термодатчика, нагревательного «холодного» и «горячего» проводника, а также штепсельной вилки.

Крепление производится с помощью хомутов к трубе с последующим включением в питающую сеть.

Номинальное напряжение изделие составляет 230 Вольт, длина «холодного» кабеля — 2 метра, мощность — 10 Вт/м.

Из характеристик также стоит выделить внешний диаметр, равный 9 мм, номинальную температуру в 65 градусов Цельсия, а также минимальный радиус изгиба — 5 крат диаметра.

Кабель FS10 отлично подходит для труб небольшого диаметра и может прокладываться в пластиковых трубах.

Нагревательный кабель Термо.

Является одним из главных элементов системы обогрева кровли и водостоков.

В комплект также входит монтажная лента для крепления к основанию из бетона, изолирующая гофрирующая трубка, а также инструкция на русском языке. Сечение кабеля составляет 6,7 мм.

К преимуществам изделия стоит отнести защиту жил специальным экраном из алюминиевой фольги, наличие дополнительной изоляции и армирование кабеля с применением стекловолокна.

Верхний предел температуры составляет 90 градусов Цельсия. Мощность — 20 Вт на погонный метр.

Внешняя оболочка выполнена из ПВХ. Длина «холодного» провода для соединения — 3 метра, а сечение составляет 1,5 кв. метра.

Весь модельный ряд изделия показан ниже.

Термостат ET-02-4550.

Это отличное решение для управления антиобледенительной системой. С его помощью можно управлять устройствами электрического и водяного обогрева.

К основным опциям стоит отнести наличие двух зон управления, небольшое потребление энергии, удобное программирование и наличие аварийного реле.

Устройство четко фиксирует параметры температуры и влажности. Диапазон рабочих температур составляет от 0 до 5 градусов Цельсия. Номинальный ток — 16 А.

Термостат ETR/F-1447A.

Это надежный терморегулятор, который устанавливается в щитках с помощью DIN-рейки.

Устройство применяется для стаивания снега и льда на водостоках и крышах небольших сооружений.

В нем предусмотрен выносной датчик, контролирующий температуру воздуха. Диапазон рабочих температур от -15 до +10 градусов Цельсия.

Установка может производиться вручную. Верхний предела нагрузки составляет 3,6 кВт. Номинальный ток — 16 Ампер.

Термостат ETV 1991.

Модель, которая монтируется в щитах на специальную DIN-рейку. Применение возможно для отопления всего помещения или обогрева пола.

Одна из сфер применения — обеспечение стаивания льда и снега на крышах, подогрев трубопроводов и защита внешних площадей.

Особенности — нагрузка до 3,6 кВт, а также возможность подключения выносного датчика температуры.

Диапазон работы составляет от 0 до +40 градусов Цельсия. Номинальный ток — 16 А.

Нагревательный кабель из Германии Hemstedt с длиной 16 м.

Изделие предназначено для обогрева водостока или желоба, имеющего длину до 8 метров.

Мощность составляет 25 «квадрат» на погонный метр. К особенностям стоит отнести стойкость к УФ лучам и возможность укладки в две трассы.

Общая мощность комплекта составляет 380 Вт. Управление системой производится вручную. Температурный диапазон — от +5 до +40 градусов Цельсия.

Двухжильный кабель DEVIsafe 20T.

Изделие предназначено для обогрева крыш, водостоков и желобов. Оно отличается стойкостью к УФ излучению и атмосферным осадкам.

Конструктивно имеет две жилы с экраном, выполненным из фольги и медной оплетки.

Верхний предел температуры составляет 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» кабеля — 2,3 м. Тип изделия — резистивный. Кабель имеет диаметр равный 6,9 мм.

Кабель FS10 36 метров.

Предназначен для обогрева водостоков. Нагревательный элемент состоит из штепсельной вилки, термодатчика, электрического «холодного» и «горячего» кабеля, а также проводки «холодного» подключения длиной 2 метра.

Кабель отличается простотой монтажа. Его крепление производится с помощью хомутов, а рабочий диапазон температур составляет от -15 до +5 градусов Цельсия.

Управление системой производится в автоматическом режиме. Питание осуществляется от бытовой сети 220-240 Вольт.

Кабель Profi Therm.

Предназначен для обогрева водосточных труб и кровли с одной жилой и мощностью от 23 до 140 Вт.

Это продукт украинского производства, который снабжается соединительными муфтами по две для каждой из секций.

Изделие применяется (кроме уже упомянутого назначения) для обогрева ступеней, паркингов, дорожек и прочих конструкций.

Верхняя и нижняя температура окружающей среды составляет +75 и -20 градусов соответственно. Управление производится в автоматическом режиме. Напряжение питания — 220 В.

Кабель с термическим ограничителем длиной 22 метра.

В основе изделия две жилы, имеющие фотополимерную изоляцию. Биметаллический термостат обеспечивает работу при температуре до +5 градусов Цельсия. Отключение производится при +15 градусов Цельсия.

Основной сферой применения является обогрев труб водоснабжения. Диаметр — 8,2 мм. Максимальная рабочая температура — + 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» участка — 2 метра Общая мощность комплекта — 220 Вт.

Кабель SMCT-FE 30W/m с двумя жилами и мощностью 4 кВт от Thermopads (Великобритания).

Мощность составляет 30 Вт на кв. метр. Основной сферой применения является утепление кровли, а также обеспечение уличного обогрева.

Общая длина составляет 134 м, а его толщина — 6 мм. К преимуществам стоит отнести минимальные потери и оптимальное использование тепла. Средний срок службы (по гарантии) составляет 10 лет.

Двухжильный кабель TXLP/2 R.

Предназначен для обогрева кровли и водосточных труб мощностью 28 Вт/метр.

Производителем изделия является Норвегия, компания Nexans. Сфера применения — нагрев ступенек, площадок, водостоков, кровли, резервуаров и труб.

Этот тип изделия надежно защищен от влаги, перегрева и УФ лучей. Он снабжается безмуфтовым соединением, что гарантирует безотказную работу кабеля в местах стыка силовой и нагревательной части кабеля.

Работа осуществляется в автоматическом режиме. Верхний предел температуры — 65 градусов Цельсия. Гарантия — 2 года.

Нагревательный кабель Hemsted длиной 19 м.

Антиобледенительная система, предназначенная для 9 м желоба и водостока. К особенностям можно отнести стойкость к УФ лучам и общую мощность 460 Вт.

Укладка кабеля производится в две трассы. Максимальная температура должна составляет 40 градусов Цельсия. Управление производится в ручном режиме. Мощность изделия составляет 25 Вт/м.

Пользу систем обогрева кровли и водостоков сложно переоценить. Они способствуют продлению ресурса кровли, устраняют наледь, защищают от образования сосулек, улучшают работу водостока и снижают риски появления протечек.

При отсутствии опыта таких работ лучше привлекать специалистов, которые знают схемы монтажа, четко соблюдают технологию работы и производят настройку системы с учетом современных требований.

В зимние оттепели и периоды межсезонья работа водосточных систем подвергается риску. В желобах и трубах происходит образование наледи, которая способна быстро нарастать и формировать целые ледяные пробки. Они замедляют работу водосточной системы, а иногда и полностью ее блокируют.

Ко всему прочему намерзший лед увеличивает вес водостоков, приводя к их обрушениям и разрывам. Избежать подобных последствий можно при помощи систем антиобледенения, основным элементом которых является греющий кабель для водостока и кровли.

Функции греющего кабеля

Начнем с главных понятий. Что такое греющий кабель? Это проводник тока, способный преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления токопроводящего материала. Если вспомнить курс школьной физики, то окажется, что такой способностью обладает любой проводник. Но! Для кабеля электропроводки подобный тепловой эффект является нежелательным, поэтому за счет конструкции его стараются снизить. А для греющего кабеля – наоборот. Чем больше тепла он будет способен преобразовать из электроэнергии, тем лучше.

В системе антиобледенения греющий кабель выполняет важнейшую функцию нагрева элементов водостока и кровли, благодаря чему образование наледи, сосулек и снежных навесов становится невозможным.

Электрообогрев предотвращает:

• образование сосулек на водостоках и краях кровли;
• закупорку водостоков льдом;
• обрушение или деформацию желобов под весом льда, сосулек и снежных масс;
• разрыв труб под воздействием льда.

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

Электрические кабели для обогрева водоотводов и кровли работают в сложных условиях – под воздействием влаги, отрицательных температур, механических нагрузок. Поэтому необходимо, чтобы кабели обладали следующим набором характеристик:

• герметичностью оболочки и стойкостью к атмосферной влаге;
• стойкостью к УФ-излучению;
• способностью не изменять свои свойства при высоких и низких (отрицательных) температурах;
• высокой механической прочностью, позволяющей противостоять нагрузкам от снега и льда;
• безопасностью, связанной с высокими электроизоляционными свойствами.

Поставляются кабели в бухтах или готовых греющих секциях – отрезанных фрагментах фиксированной длины с муфтой и питающим проводом для подключения к сети.

Секции – более удобный вариант, монтировать который проще. Кабель в бухтах, как правило, применяют для водоотливов и кровель сложной конфигурации, для которых стандартные секции не подходят.

Виды греющих кабелей

Системы антиобледенения способны работать на базе двух типов греющих кабелей: резистивных и саморегулирующихся. Разберем особенности каждого из них.

Тип #1. Резистивные кабели

Самый обычный, традиционный вариант, характеризующийся одинаковой выходной мощностью по всей длине и одинаковым тепловыделением. Для обогрева водостоков применяют резистивные кабели c тепловыделением 15-30 Вт/м и рабочей температурой до 250°С.

Резистивный кабель для обогрева водостоков имеет постоянное сопротивление и нагревается одинаково по всей своей поверхности. Степень нагрева зависит только от силы тока, без оглядки на внешние условия. А эти условия для разных частей кабеля могут отличаться.

Например, один участок провода может находиться под открытым небом, другой – в трубе, третий – скрываться под листвой или под снегом. Чтобы предотвратить появление наледи на каждом из этих участков нужно разное количество тепла. Но резистивный кабель не может самоподстраиваться и изменять степень своего нагрева. Любая его часть будет иметь одинаковую мощность и степень нагрева.

Поэтому часть тепловой энергии кабеля будет расходоваться впустую, на обогрев тех частей трубы и кровли, которые и так находятся в «теплых» условиях. За счет этого потребление электричества резистивным кабелем всегда сравнительно высокое, но частично непродуктивное.

В зависимости от конструкции, резистивные кабели подразделяются на 2 типа: последовательные и зональные.

Последовательные кабели

Строение последовательного кабеля очень простое. Внутри его, по всей длине тянется сплошная токопроводящая жила, покрытая сверху изоляцией. Жила – это медный провод.

Чтобы он не стал причиной негативного электромагнитного излучения, поверх провода размещают экранирующую оплетку. Дополнительно она выполняет роль заземления. Внешний слой резистивного кабеля – это полимерная оболочка, служащая для предотвращения короткого замыкания и защиты от внешних условий.

Особенностью последовательного кабеля является то, что его общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех его кусков. Поэтому при изменении длины провода меняется и его тепловая мощность.

Так как процесс теплоотдачи нельзя отрегулировать, требуется постоянный контроль за кабелем, включающий уборку скопившегося мусора. Листва, ветки и другой мусор могут привести к перегреву и перегоранию кабеля. Восстановлению он не подлежит.

Последовательные кабели могут быть одножильными и двужильными. В одножильном проводнике имеется одна жила. В двужильном – две жилы, идущие параллельно и проводящие токи в противоположных направлениях. В результате происходит нивелирование электромагнитного излучения, за счет чего двужильные кабели являются более безопасными.

Последовательные резистивные кабели имеют следующие сильные стороны:

• доступная цена;
• гибкость, дающая возможность размещать кабель на поверхностях различной конфигурации;
• простой монтаж, при котором нет необходимости задействовать «лишние» детали.

К недостаткам относятся стабильное тепловыделение, не зависящее от погодных условий, и выход из строя всего кабеля при самопересечении или перегреве в одной точке.

Зональные кабели

Кроме обычного резистивного кабеля существует его усовершенствованная версия – кабель зональный (параллельный). В его конструкции имеется две параллельно расположенные изолированные токопроводящие жилы. Вокруг них – накрученная спиралью нагревающая проволока с высоким сопротивлением.

Эта спираль (обычно нихромовая) через контактные окна в изоляции замыкается поочередно то к первой, то ко второй жиле. Образуются независимые друг от друга зоны тепловыделения. При перегреве и перегорании кабеля в одной точке выходит из строя только одна зона, остальные продолжают работать.

Так как зональный греющий кабель для кровли и водостоков представляет собой цепочку из независимых тепловыделяющих участков, существует возможность нарезать его на фрагменты непосредственно на месте укладки. При этом длина нарезаемых кусков должна быть кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).

Преимущества использования зонального кабеля:

• доступная цена;
• независимые зоны тепловыделения, наличие которых позволяют не бояться перегрева;
• несложный монтаж.

Среди недостатков выделяют стабильное тепловыделение (как и у последовательного кабеля) и то, что величина нарезаемых для монтажа кусков зависит от длины обогревающей зоны.

Тип #2. Саморегулирующиеся кабели

Этот тип кабелей обладает большими возможностями в системе обогрева водостоков и кровли.

Его строение более сложное, чем у резистивного аналога. Внутри элемента находятся две токопроводящие жилы (как у двужильного резистивного кабеля), соединенные полупроводниковой прослойкой – матрицей. Далее слои располагаются так: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга или оплетка из проволоки), пластиковая наружная изоляция. Два слоя изоляции (внутри и снаружи) делают кабель устойчивым к ударным нагрузкам и повышают его диэлектрическую прочность.

Основной отличительной деталью саморегулирующегося кабеля является матрица, меняющая свое сопротивление в зависимости от температуры окружающего воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем больше сопротивление матрицы и меньше нагрев самого кабеля. И наоборот. В этом и проявляется эффект саморегуляции.

Кабель автоматически и самостоятельно регулирует потребляемую мощность и степень нагрева. При этом каждый участок кабеля работает автономно и независимо от других участков подбирает под себя степень нагрева.

Кабель с эффектом саморегуляции стоит дороже резистивного в 2-4 раза. Но он имеет и множество преимуществ, наиболее заметные из них такие:

• изменение степени нагрева в зависимости от условий окружающей среды;
• экономичный расход электроэнергии;
• невысокая потребляемая мощность (около 15-20 Вт/м в среднем);
• долговечность, связанная с отсутствием риска перегрева и перегораний;
• несложный монтаж на любой кровле;
• возможность нарезки на подходящие куски (длиной от 20 см) непосредственно на месте укладки.

Кроме высокой цены к недостаткам данного варианта можно отнести долгий нагрев, а также высокую величину стартового тока при низких окружающих температурах.

Конструкция системы антиобледенения

Как уже было отмечено, кабель является главным (греющим) элементом системы антиобледенения водостоков и крыш. Но не единственным. Для сборки полноценно работающей системы применяют следующие компоненты:

• нагревающий кабель;
• подводящий провод, использующийся для подачи напряжения (он не нагревается);
• крепежи;
• соединительные муфты;
• блок питания;
• УЗО;
• терморегулятор.

Продуктивность работы нагревательной системы во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в заранее зафиксированном диапазоне погодных условий. Определять их величину терморегулятор может за счет специальных датчиков, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.

Обычный терморегулятор характеризуется наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем, применяют двухдиапазонный терморегулятор с возможностью настройки температуры включения и выключения кабеля.

Более эффективно контролирует работу системы специализированный терморегулятор, именуемый метеостанцией. Он содержит несколько датчиков, фиксирующих не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование наледи. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровле. Метеостанции работают в режиме установленных программ и позволяют экономить до 80% электроэнергии.

Монтаж нагревательного кабеля

Для монтажа системы антиобледенения, греющие кабели прокладывают:

• на краю кровли;
• в ендовах;
• по линии пересечений кровли и смежных стен;
• в горизонтальных желобах;
• в вертикальных водосточных трубах.

Особенности укладки кабеля в этих зонах имеют свои отличия и особенности.

На краю кровли

В этой зоне кабель укладывают змейкой так, чтобы она оказалась выше края наружной стены на 30 см. Высота змейки при таком раскладе оказывается 0,6, 0,9 или 1,2 м.

При монтаже кабеля на металлочерепице, виток провода укладывают в каждой нижней точке волны. Монтаж на металлической фальцевой кровле требует иного подхода. Кабель поднимается по первому шву на нужную высоту, затем спускается к водосточному желобу с другой стороны этого же шва. Проходит по желобу, доходит до следующего шва и повторяет цикл заново.

Если на скатной кровле нет желобов, то на ее грани могут формироваться значительные ледяные наросты и сосульки. Чтобы этого не случилось, кабель укладывают по одной из двух возможных схем: «капающая» петля или «капающая» грань.

Схема «капающей» петли предполагает,  что тающая вода будет стекать  и капать непосредственно с кабеля. Для этого кабель монтируют змейкой так, чтобы он свисал с края крыши на 5-8 см.

Схему «капающей» грани организовывают по похожему принципу. Только кабель закрепляют на грани кровли (капельнике), прокладывая его традиционно змейкой.

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

Наледь легко образуется в ендовах и других местах на стыке скатов кровли. Кабель здесь прокладывают в 2 нити, вдоль стыка, на 2/3 его длины. За счет этого образуется непромерзающий проход, через который могут стекать талые воды.

Похожий метод устройства непромерзающего прохода используется для мест пересечения крыши и стены. Здесь кабель также укладывают в 2 нити на 2/3 высоты ската. Расстояние от кабеля до стены – 5-8 см, а расстояние между его нитями – 10-15 см.

В желобах

В горизонтальном желобе кабель укладывают по всей длине в одну или несколько параллельных нитей. Количество нитей зависит от ширины желоба. Если в лоток шириной до 10 см достаточно положить одну нить кабеля, то в лоток шириной 10-20 – уже две нити. Для более широкого желоба (более 20 см) их количество увеличивают, добавляя по одной нити на каждые следующие 10 см ширины. Укладывают кабель так, чтобы между нитями оставалось пространство 10-15 см.

Для крепления кабеля в желобах применяют монтажную ленту или специальные пластиковые клипсы. Также существует возможность изготовить крепления в нужных количествах самостоятельно – из стальной ленты, которой легко можно придать форму зажима. Зажимы и элементы монтажной ленты закрепляют на стенках желобов саморезами. Образованные в результате отверстия герметизируют силиконовым герметиком. Между элементами крепления соблюдают расстояние 0,3-0,5 м.

В водосточных трубах

Наледь часто формируется в сливных воронках, закрывая путь для стока талой воды с крыши. Поэтому укладка кабеля является здесь обязательной. В трубу с диаметром до 10 см помещают одну нитку кабеля, с диаметром 10-30 см – две нитки. На входе в трубу кабель закрепляют к стенкам при помощи стальных скоб.

В верхней и нижней части трубы необходим усиленный подогрев, который осуществляют путем укладки дополнительных нитей кабеля – в виде «капающей» петли или нескольких спиральных витков.

Если длина трубы превышает 3 метра, для спуска кабеля и его фиксации используют цепь или трос с крепежными элементами. Цепь (трос) подвешивают на ввинченный в деревянные элементы кровли крюк или металлический прут, закрепленный на желобе.

Полезное видео по теме

Основные принципы монтажа греющего кабеля в составе системы антиобледенения затронуты в видео-сюжете:

Получается, что ничего сложного в монтаже греющего кабеля нет. Разобравшись в несложных характеристиках кабелей и нюансах их укладки, можно за короткий срок соорудить надежную систему антиобледенения.

Потребляя совсем немного электроэнергии, эта конструкция поможет вам надолго забыть про сосульки и наледь на водостоках и крыше вашего дома.

---

Климат России любит преподносить сюрпризы в виде резких похолоданий с обильными снегопадами и неожиданными оттепелями. Но и при стабильном «минусе» с крыш свисают сосульки, способные покалечить людей. Предотвратить эту опасность может своевременный монтаж современной системы антиобледенения

Причины появления льда на крыше

К образованию наледи неизбежно приводят «температурные качели». Так называют погоду с температурой, меняющейся от плюса к минусу как минимум раз в сутки. Поздней осенью, ранней весной и даже зимой это происходит регулярно. Снег на крыше слегка подтаивает и слипается, образуя так называемый «фирн», а затем и куски льда. Водостоки забиваются доверху, вода перетекает через край и вот уже с крыши свисает гроздь сосулек.

Где больше всего скапливается наледи?

Самое холодное место на крыше, это ее край, выступающий за стену дома. Там обычно прокладывают водосточные желоба, предназначенные для сбора дождевой воды и слива ее через воронки и водосточные трубы на уровень земли. Наледь образуется и скапливается именно здесь, на краю кровли и в водосточной системе.

Чем опасно обледенение крыши?

Лед своим весом деформирует кровлю, гнет и ломает водосточные желоба. Обледеневшие водостоки уже не выполняют своего предназначения, лед покрывает их внутри и снаружи, кронштейны не выдерживают и обламываются. Глыбы льда рушатся вниз, обрывая провода, выбивая окна. В городах льдины расплющивают автомобили на стоянке и убивают случайных прохожих. 

В загородных домах и усадьбах сосульки способны нанести серьезные травмы обитателям, разрушить кровлю и разбить предметы, находящиеся вблизи дома. Некоторые домовладельцы паркуют автомобили рядом с домами — надо ли говорить о том, что может случиться с машиной после попадания в нее сосульки или льдины? Борьба с обледенением — одна из важнейших задач владельцев частных коттеджей и дач. И есть только один способ избежать превращения этой задачи в ежегодную головную боль.

По какому принципу работает система антиобледенения?

Вода образуется на крыше всегда, даже при морозе. Ведь сам дом тоже является источником тепла, особенно тогда, когда его чердак используется для хозяйственных нужд или как жилье. Задача системы антиобледенения — не дать появившейся влаге замерзнуть. Вода должна уйти с крыши штатным путем по водосточной системе, и эта система должна быть свободна. Однако непрерывный обогрев крыши и водостоков нерационален и приведет только к перерасходу электроэнергии. 

Система антиобледенения предотвращает образование наледи, периодически включаясь и согревая места самого вероятного скопления льда. Для этого используются греющие кабели, резистивные или саморегулирующиеся. Обычные кабели для теплого пола не годятся, они быстро выйдут из строя под воздействием воды и солнечного ультрафиолета — для крыш и водостоков применяются кабели в специальном исполнении.

Механические системы

Термин «механическая» в применении к антиобледенительным системам не значит, что придется удалять наледь лопатой. А придется включать и выключать обогрев вручную, руководствуясь показаниями уличного термометра.

Плюсы и минусы

Автоматические системы

Электронный термостат обеспечивает круглосуточное слежение за температурой, влажностью и наличием воды на крыше и в водостоках. Он работает автономно, получая информацию от датчиков, установленных в самых холодных местах крыши и там, где образуется избыточная влага.

Плюсы и минусы

Сопротивление электрическому току в кабелях всегда стараются понизить, но греющие кабели используют это физическое явление с пользой.

Что такое греющий кабель?

Греющие кабели представляют собой одну или две жилы, заключенные в специальную оболочку. Она прочна, не распадается под воздействием влаги, температуры и солнечного ультрафиолета. Конструктивно греющие кабели подразделяются на саморегулирующиеся и резистивные.

Саморегулирующийся кабель включает в себя две медных жилы, закрепленных в специальной матрице с промежутком на всей длине. Зазор между жилами заполнен полупроводниковой пастой, меняющей активное сопротивление, следуя за температурой.

Резистивный греющий кабель имеет более традиционное строение. Его проводники нагреваются проходящим по ним электрическим током, не меняя своих физических свойств. Такие кабели выпускаются одножильными или двухжильными. Первые прокладываются по замкнутому контуру и противоположными выводами подключаются к термостату. Обе жилы двухжильного кабеля подключаются к контактам терморегулятора, а на противоположной стороне соединяются между собой и герметизируются. Таким образом создается замкнутая электрическая цепь.

Какую функцию он выполняет?

Греющий кабель это главный элемент системы обогрева кровли или водостоков для защиты от скоплений снега, образования льда и сосулек. Именно греющий кабель выделяет необходимое для этого тепло, устраняя опасность для строений и людей, которые могут пострадать от падающих сверху ледяных глыб.

По каким параметрам его выбрать?

Рекомендуется проанализировать условия дальнейшего использования. На простой двухскатной или плоской крыше вполне достаточен саморегулирующийся кабель. Крыши сложной формы со слуховыми окнами, нишами, фронтонами целесообразно обогревать резистивными кабелями, соединенными и подключенными по предварительно разработанной схеме.

Как рассчитать мощность системы обогрева и шаг укладки кабеля?

Какую модель резистивного греющего кабеля выбрать?

Минимальная мощность нагрева составляет 250 Вт/м2 обогреваемой площади. Указанный уровень достигается укладкой греющего кабеля. 

Для крыши необходима мощность 150-300 Вт/м2. На кровле кабель укладывают «змейкой» в полосе шириной 0,5 м и шагом 0,13-0,15 м. В особенно холодном климате используются две или даже три линии независимых кабелей. 

В водосточные желоба и трубы кладут 2 и более нитки кабеля с мощностью 20 Вт на метр.

Пошаговая схема монтажа системы обогрева кровли своими руками

Система обогрева кровли достаточно сложна. Целесообразно разделить работу на несколько этапов. Следует помнить, что данная информация носит справочный характер, и для достижения хорошего результата необходима работа специалистов, начиная от стадии проектирования и заканчивая стадией монтажа. В целом же весь процесс состоит из следующих шагов:

1. Визуально определяются места образования наледи;
2. Проектирование системы обогрева кровли начинается с выбора схемы укладки греющего кабеля, мест установки датчиков, клеммных коробок и подвода к ним силовых кабелей, исходя из особенностей помещения, площади крыши и особенности образования наледи на ней.
3. Выбирается и закупается оборудование, исходя из расчетных показателей длины кабеля, плюс 5% для напусков, поворотов и спусков.
4. Очищается водоотливы и водосточные трубы от листьев и грязи. Они аккумулируют влагу и создают условия, при которых образуется наледь;
5. На кровле размечаются трассы укладки кабеля. Он должен быть уложен «змейкой» в нижней части кровли, где скапливается больше всего снега, и закреплен специальными клипсами. Места их соединения с кровлей обрабатываются герметиком.
6. Отрезки кабеля, спускаемые в трубы, прикрепляются к стальному оцинкованному несущему тросу или цепи. Это предотвращает обрыв кабеля в случае образования на нем наледи.
7. Водостоки и желоба обогреваются одной или двумя нитками греющего кабеля. Греющий кабель укладывается на дно желоба, силовой закрепляется на краю желоба.
8. Все соединения делаются строго в герметичных клеммных коробках. Туда же подается напряжение питания по силовым проводам в водостойком исполнении.
9. В помещении устанавливается железный шкаф, где монтируются терморегуляторы и куда заводится кабель напряжения питания. Отсюда ведется его разводка по секциям системы обогрева. 
10. При монтаже обязательно соблюдение правил правилами техники безопасности и правил эксплуатации электроустановок¹. Желательно оборудование пожарной сигнализации и установка УЗО.

Основные ошибки при выборе и монтаже системы антиобледенения

Неопытные мастера совершают при монтаже следующие ошибки:

• Используют кабели и крепежные элементы, предназначенные для теплого пола в помещениях. Они дешевле, но на крыше быстро разрушаются под воздействием воды и ультрафиолетового излучения Солнца. В изоляции кабелей образуются трещины, в них проникает вода, происходит короткое замыкание и, как следствие, пожар.
• Места установки монтажных клипс не обработаны герметиком.
• Неправильно рассчитан шаг и места укладки греющего кабеля. Система становится неэффективной, затраты на электроэнергию растут вместе с сосульками.
• Неверно выбраны места установки датчиков. В итоге наледь продолжает образовываться, несмотря на затраты электроэнергии.
• Кабель в водосточной трубе не закреплен на несущем тросе. Если образуется наледь, то под ее весом кабель может разорваться.

Популярные вопросы и ответы

На актуальные вопросы, собранные редакцией, отвечает Максим Соколов, эксперт онлайн-гипермаркета «ВсеИнструменты.ру».

Источники

1. https://base.garant.ru/12129664/

Системы обогрева кровли пока считаются ноу-хау, но немало организаций и владельцев частных домов уже успешно используют их. Сегодня не все понимают целесообразность установки обогревающего кабеля, большинство уверены, что «греть улицу» невыгодно. На самом деле обогрев кровли позволяет сэкономить на обслуживании и ремонте крыши. Как же это получается? Давайте разбираться.

Как избежать образования сосулек и наледи на крыше

В зимнее время никого не удивишь рядами сосулек под крышей. Но если дети воспринимают их как украшение и развлечение, то для взрослых наледь — настоящее стихийное бедствие. Каждый год немало жителей многоэтажек страдает от упавших сосулек. Кроме того, из-за наледи ухудшается гидроизоляция крыши, а кровельный материал разрушается быстрее. Даже своевременная чистка кровли не улучшает ситуацию, ведь во время работы неизбежно повреждается внешний слой кровли.

Избежать такой прискорбной участи можно несколькими способами:

1. Обеспечить правильную вентиляцию чердака. Если температура крыши будет не выше, чем у воздуха, снег на ней не станет превращаться в лёд и образовывать сосульки. Охладить крышу можно, добавив на фронтонах или скатах вентиляционные отверстия, чтобы холодный воздух свободно проникал на чердак. Этот метод используют только при хорошем утеплении перекрытия, иначе тепло из помещения будет быстро теряться через потолок. Кроме того, даже правильно обустроенная вентиляция часто не приносит ожидаемого результата.
2. Провести работы по утеплению крыши. Ещё один способ оставить крышу холодной — не позволить нагретому чердачному воздуху поднять температуру кровельного материала. Для этого кровлю изнутри обшивают мембранами, закладывая между ними утеплитель. Этот путь требует значительных затрат времени и денег, поскольку хорошие материалы обойдутся довольно дорого. Кроме того, ошибки в монтаже теплоизолятора и системы вентиляции могут привести к появлению плесени на чердаке и в доме. При умеренном климате правильное утепление способно почти полностью устранить вероятность появления наледи, исключением могут стать только дни с особенно неблагоприятной погодой. В более холодных регионах иногда приходится намеренно устраивать утечки тепла, чтобы на крыше скапливалось меньше снега.
3. Обработать кровельный материал химическим средством — эмульсией против обледенения. Подобные составы наносят на поверхность самолётов, чтобы на них на большой высоте не скапливался лёд. Средство эффективное, но обходится слишком дорого. Кроме того, защитную плёнку необходимо обновлять несколько раз за зиму, а сам технологический процесс требует участия специалистов. Из-за таких нюансов химические средства против обледенения на крышах обычно не используются.
4. Оборудовать электроимпульсную систему против обледенения. Она была разработана в шестидесятых годах прошлого века для нужд авиации. Нагревательный блок системы состоит из индукторов (электромагнитных катушек без сердечника), закреплённых под свесами кровли. Когда на катушки подаётся короткий импульс, в них создаются кольцевые токи, которые как будто ударяют по кровельному материалу. В результате такой обработки наледь на кровле превращается в крошку и осыпается вниз. Эта система не способна предотвратить образование наледи, зато не требует постоянных затрат энергии. К сожалению, из-за высокой стоимости компонентов такие системы также используются крайне редко.
5. Смонтировать систему обогрева кровли и водостоков. Активный обогрев нужен тогда, когда предыдущие методы не могут дать положительных результатов из-за особенностей климата, сложного строения крыши, высокой цены или других факторов. Чаще всего это случается в регионах, где температура часто меняется с положительной на отрицательную и обратно. Кроме того, обогрев — единственный способ предотвратить появление наледи в водостоках и снизить таким образом вероятность зимних протечек.

   

   Система антиобледенения кровли работает за счёт нагрева кабеля при прохождении по нему электрического тока, который включается вручную или по сигналу от установленных на крыше датчиков

Если вы уверены, что ваша крыша качественно утеплена и на ней обустроена правильная вентиляция, но сосульки продолжают появляться, единственное решение — активный обогрев. Конечно, он потребует определённых затрат электроэнергии, зато не придётся самолично очищать снег и лёд, а также рисковать быстрым разрушением крыши и здоровьем окружающих.

Что такое система обогрева кровли

Система обогрева кровли, антилёд или система снеготаяния — это комплекс нагревательных элементов, датчиков и исполнительных устройств, которые не допускают образования на крыше наледи и сосулек. Как правило, крыша обогревается не полностью, а только в самых уязвимых местах: по краям скатов, вдоль ендовы, по всей длине водоотводов. Выше снегозадержателей монтировать обогрев нецелесообразно, так как это потребует слишком больших затрат энергии, а также снизит эффективность теплоизоляции крыши за счёт снежной шапки. Кабели располагают поверх кровельного покрытия, поэтому добавить антиобледенительную систему можно в любое удобное время после окончательной отделки кровли, демонтаж её элементов не потребуется.

Хорошая система обогрева способна:

• предотвратить падение снега и льда на людей, машины, клумбы и т. д.;
• уменьшить нагрузку на стропильную систему и перекрытия, которая обычно увеличивается из-за наледи;
• защитить от разрушения водосток, который часто трескается после замерзания скопившейся воды;
• продлить срок службы кровельного материала, избавив его от неблагоприятных условий эксплуатации;
• избавить хозяев дома от необходимости ручной очистки кровли от снега и наледи.

Кабельная система обогрева способна спасти тёплые кровли, на которых снег тает при температуре -10^о С. Если ваша крыша украшается сосульками в более холодное время, монтаж кабеля целесообразен только после хорошего утепления.

Устройство системы обогрева крыш

Стандартная система обогрева крыши состоит из трёх основных компонентов.

1. Блок обогрева. Представляет собой одну или несколько линий нагревательного провода или плёнки, которые монтируются на кровле и в водоотводной системе на весь период эксплуатации. Требования к элементам блока обогрева:
   • устойчивость к повышенным и пониженным температурам, резким перепадам;
   • стойкость к повышенной влажности;
   • способность переносить механические нагрузки, в том числе удары и вес наступившего человека;
   • устойчивость к воздействию ультрафиолета;
   • пожаробезопасность (особенно если кровельный материал или конструкция крыши способны поддерживать горение).
2. Блок информации и распределения. Предназначен для передачи энергии из сети в блок обогрева, распределения питания между элементами системы, обеспечения работы контролирующих датчиков. Монтируется рядом с блоком обогрева: на парапете, ограждении, под козырьком или свесом кровли, на чердаке.
3. Блок управления. Состоит из терморегуляторов, датчиков погоды, контрольной панели, пусковых и защитных устройств и регуляторов, с помощью которых пользователь устанавливает необходимый режим работы. В системе из саморегулирующихся проводов блок управления имеет более простое устройство. В частности, в нём можно отказаться от погодных датчиков.

   

   В состав блока управления входит контрольная панель, с помощью которой можно задавать основные режимы работы системы подогрева кровли

Как выбрать систему обогрева кровли

Системы антиобледенения кровли в первую очередь различаются видом нагревательного элемента — это может быть кабель или плёнка (аналогично тёплому полу). Специалисты чаще делят такие системы по способу монтажа — на оборудование для скрытой и наружной установки. Снаружи монтируют только нагревательный кабель, плёнка не выдержит жёстких условий. Но под кровельный материал можно размещать и плёнку, и кабель. В частности, так поступают при монтаже кабельного обогрева на плоских эксплуатируемых крышах многоэтажек.

Водосточные желоба и трубы обогреваются только кабелями открытого монтажа, поскольку иначе обеспечить своевременное снеготаяние невозможно.

Таблица: отличия и особенности нагревательных элементов системы обогрева кровли

Элемент	Устройство	Особенности
Саморегулирующийся провод	Состоит из матрицы (полимера с двумя проводами внутри), полимерной изоляции, металлической оплётки и дополнительного слоя изоляции. При повышении температуры воздуха количество токопроводящих путей в матрице уменьшается, что снижает температуру нагрева.	прост в укладке, монтируется поверх кровельного покрытия; не боится точечного нагрева и перехлёста, поскольку сам устанавливает нужную степень нагрева на каждом участке. Портится при точечном повреждении; при необходимости можно разрезать на любые фрагменты, что заметно облегчает монтаж и ремонт системы; совместим со всеми видами кровельного покрытия; экономит энергию, подстраивая интенсивность нагрева под температуру окружающей среды; идеален для обогрева водостоков, особенно когда нет возможности установить метеодатчики в нескольких частях крыши.
Резистивный провод	Состоит из металлической нагревающейся жилы под слоем изоляции (одножильный кабель) либо из нагревательной и силовой жилы в изоляции (двужильный кабель). Самые лучшие и дорогие модификации имеют нихромовую серцевину. Нагревается из-за внутреннего сопротивления.	не требует демонтажа кровли или участия специалистов при укладке. Но важна внимательность — начало и конец провода должны всегда сходиться в одну точку; при точечном повреждении кабель полностью выходит из строя (кроме зональных разновидностей); длина кабеля фиксирована, резать его нельзя. Это создаёт неудобства при монтаже и требует тщательных предварительных подсчётов; крепежи могут сильно нагреваться в точках примыкания к кабелю, поэтому система рекомендована для крыш, покрытых негорючим материалом. Идеально подойдёт для металлопрофиля, металлочерепицы, натуральной и полимерпесчаной черепицы; чтобы антилёд подстраивался под погоду, требуется дополнительное подключение датчиков и регуляторов; подходит для обогрева обширных участков кровли (плоской или двускатной без переломов) и большого метража водостоков.
Плёнка	Тонкая гибкая плёнка с карбоновыми токопроводящими полосками. Благодаря частому расположению полос тепло отдаётся практически по всей поверхности полотна. Поставляется небольшими рулонами, поэтому удобна в доставке и хранении.	крепится только под кровельный материал, поэтому используется при обустройстве либо реконструкции крыши. Монтажом должны заниматься профессионалы, так как существует риск повреждения плёнки крепежами для кровельного материала; при точечном повреждении снижается эффективность работы всей системы; плёнку можно резать только по отмеченным линиям, но они разграничивают не очень большие фрагменты. При ремонте возможна замена повреждённой части; оптимальна для кровель с повышенной опасностью возгорания; экономия энергии достигается за счёт равномерного прогрева и более редкого включения системы; лучше всего подходит для случаев, когда важно обеспечить равномерный нагрев кровли.

Если вы не хотите портить внешний вид крыши или опасаетесь за сохранность кабельной системы антиобледенения, смонтируйте кабель между элементами обрешётки.

Помимо конструкционных особенностей крыши и характеристик обогревателей следует учитывать и стоимость системы антиобледенения. Самый дорогой тип — плёнка, на втором месте будет саморегулирующийся кабель, на третьем — резистивный. Но не стоит использовать последний вариант только потому, что он самый дешёвый. Ведь при долгосрочной эксплуатации саморегулирующийся кабель окажется более выгодным и окупит свою повышенную цену за счёт существенной экономии потребляемой электроэнергии.

Не используйте систему антилёд открытого монтажа (кабельную), если на крыше нет снегозадержателей. Проигнорируете правило — кабель сорвёт с крепежей уже после первого схождения снега с крыши.

Монтаж и обслуживание систем обогрева кровли

Перед укладкой кабеля следует определить, в какой зоне крыши необходим обогрев. Как правило, это места максимального скопления снега и наледи: ендовы, кровельные свесы и водостоки. Если обогревать только одну зону и проигнорировать другую, эффективность подогрева значительно снизится, а вероятность разрушения необогреваемых фрагментов возрастёт в несколько раз. Например, если не обогревать водосточные трубы, растаявшая на скатах вода не сможет попасть в ливневую канализацию, соберётся в трубах и разорвёт их. Определившись с обогреваемыми зонами, можно рассчитать длину необходимого кабеля с учётом запаса на дуги, соединения и допустимые размеры фрагментов.

При подсчёте требуемой мощности системы обогрева крыши пользуйтесь правилом: для жёлоба диаметром 10–15 см нужна мощность 30–60 Вт/м², для большего диаметра — 200 Вт/м2. В полимерный водосток нельзя монтировать кабель мощностью больше 17 Вт на погонный метр.

Норматив мощности обогревающей системы кровли составляет 18–22 Вт/м для резистивного кабеля и 15–30 Вт/м для саморегулирующегося. Расчётная удельная мощность на единицу площади крыши составляет 150–300 Вт/м².

Рекомендованы следующие расчётные параметры работы элементов системы:

• для датчика температуры воздуха — включение при температуре от 0 до +3 ^оС, выключение — при температуре более +3 ^оС;
• для датчика температуры и влажности воздуха — включение при температуре от 0 до +3 ^оС одновременно с присутствием воды на контрольном участке.

Размещение погодных сенсоров требуется продумать так, чтобы они располагались на пути талой воды.

Какой кабель ставить на обогрев крыши

Если вы твёрдо решили отбросить вариант с плёночным обогревом, выбор придётся делать из саморегулирующихся и резистивных кабелей. При покупке саморегулирующегося кабеля главное — учесть климатические условия своего региона. Если зимы у вас не слишком холодные, будет достаточно среднетемпературного кабеля с маркировкой НТМ, НТА, НТР. Для более холодных мест подойдёт высокотемпературный провод под маркой ВТС или ВТХ.

С резистивным нагревательным кабелем всё не так просто. Существуют разновидности, не слишком отличающиеся ценой, но заметно разные по строению и свойствам. Специалисты выделяют:

• одножильный резистивный кабель. Это самая дешёвая разновидность. Именно такие проводники требуется сводить в одну точку при монтаже. Срок службы изделия невелик, зато наличие металлической оплётки под изоляцией гарантирует безопасность людей, даже когда возникает пробой. Выбирайте этот вариант только для нежилых зданий либо для крыш с очень большой площадью;

  

  Одножильный резистивный кабель является самым дешёвым и используется на крышах хозяйственных построек или очень больших зданий

• двужильный резистивный кабель. Имеет две равноценные жилы либо один нагревательный (с высоким сопротивлением) и один питающий (с низким сопротивлением) провод. Поскольку цепь замыкается за счёт дополнительного провода, конец кабеля не требуется подводить к началу укладки, что заметно облегчает монтаж и предварительные расчёты. У двужильного кабеля также снижено электромагнитное излучение, поэтому он лучше подходит для жилых домов. Стоит он дороже одножильного, но оправдывает дополнительные затраты благодаря экономии на длине (не нужна возвратная петля);

  

  Из-за наличия двух токопроводящих жил такой кабель имеет не круглое, а овальное сечение

• секционный или зональный кабель. Самая совершенная разновидность резистивных нагревательных элементов. Представляет собой два параллельных проводника с низким сопротивлением (только для передачи тока), соединённых со спиралью высокого сопротивления (для нагрева). При этом спираль (обычно нихромовая проволока) подсоединяется точечно то к одному, то к другому проводнику. Получается, что кабель состоит из подключённых параллельно (а не поочерёдно как у других кабелей) секций. При этом сопротивление и степень нагрева каждой зоны регулируется независимо. Это особенно удобно для сложных крыш, где расположенные неподалёку участки по-разному нагреваются солнцем.

  

  Зональный резистивный кабель состоит из двух жил с небольшим сопротивлением, соединённых спиралью из нихромовой проволоки

Максимально эффективная и доступная система антиобледенения состоит из комбинации резистивных кабелей для крыши, дополненных датчиками температуры, и саморегулирующихся кабелей для водостоков.

Для сложных крыш (на одних участках скапливается вода, на других сложно вычистить листья, а третьи прогреваются солнцем даже зимой), одно- и двужильный резистивный кабель не подходит. Целесообразнее использовать зональный резистивный либо саморегулирующийся кабель. Система обойдётся дороже, зато прослужит намного дольше.

Водостоки следует оборудовать только саморегулирующимися кабелями, иначе вы рискуете слишком большими затратами при эксплуатации и быстрым выходом системы из строя.

Не покупайте резистивный нагревательный кабель для дачи. Он не способен регулировать нагрев и будет либо даром использовать электроэнергию при любой погоде, либо не помешает образованию наледи (когда выключен). Резистивные кабели, не дополненные метеодатчиками и системой контроллеров, требуют вашего регулярного вмешательства, поэтому используйте их только в тех зданиях, где можете контролировать их работу.

Зарубежные производители делают кабели, рассчитанные на работу при напряжении 240 В, а отечественные — 220 В. Поэтому при покупке иностранных комплектующих снижайте расчётную мощность на 10%, так как указанной по паспорту мощности в наших условиях он выдать не сможет.

Крепление греющего кабеля к кровле

Зафиксировать на крыше нагревательный кабель можно с помощью:

• растяжек;
• монтажной планки;
• кронштейнов с химической системой крепления;
• специального скотча и герметика (для временной фиксации на период монтажа).

Для крепления кабеля на дне водосточных желобов и внутри водосточных труб из жести применяются дугообразные крепежи на заклёпках. Если пробивать стенку трубы нежелательно или невозможно, в водостоках располагают тяжёлую цепь, к звеньям которой кабель крепится пластиковыми стяжками.

Видео: инструкция по монтажу кабеля на пластиковые фиксаторы

Последовательность укладки кабеля на крышу:

1. Очистите водостоки и поверхности кровли от листьев и мусора. Установите в желобах и на крыше крепёжные ленты для кровельного кабеля.

   

   При установке греющего кабеля в металлический водосток удобно пользоваться просекателем

2. Смонтируйте на стене под свесом соединительную коробку, наденьте на холодный конец кабеля защитную гофротрубку и зафиксируйте кабель внутри коробки.

   

   Монтаж кабеля по стене выполняется в защитной гофротрубе

3. Разложите кабель внутри водосточных желобов, используя для фиксации подвижные усики крепёжной ленты.

   

   При укладке кабеля желательно следить, чтобы шаг крепления был постоянным

4. Фрагмент кабеля, который будет подогревать водосточную трубу, прикрепите к цепи пластиковыми стяжками. Подготовленный кабель опустите в трубу, пока в нижнем раструбе не покажется петля кабеля. Закрепите сегмент вверху и повторите процедуру с каждой вертикальной трубой.

   

   Если сделать отверстия в водосточной трубе невозможно, обогревающий кабель закрепляют к цепи на стяжки и опускают в трубу

5. Нижний край зафиксируйте двумя пластиковыми или металлическими стяжками.

   

   Нижняя петля крепится к трубе пластиковыми или металлическими стяжками

6. Разложите петли нагревательного кабеля на выбранном фрагменте крыши, фиксируя их усиками монтажной ленты. На крутых скатах стоит дополнительно перестраховаться и добавить точечные пластиковые крепления.

   

   Ни в коем случае не используйте ленту для тёплых полов, только специальная кровельная лента может обеспечить долговечную фиксацию кабеля

7. Установите датчик температуры воздуха на северной стороне здания рядом с распределительной коробкой.

   

   Датчик температуры воздуха устанавливается на северной стороне здания около монтажной коробки

8. Проверьте сопротивление всех используемых проводов (норма указана в паспорте) и работоспособность датчиков. Соберите систему, ориентируясь на инструкцию производителя.

   

   Все соединения проводов должны быть уложены в герметичную монтажную коробку и закрыты от прямого контакта с окружающей средой

9. Внутри обогреваемого строения смонтируйте электрощиток управления системой. Сразу после подключения удостоверьтесь в работоспособности системы, установите рабочий разброс температур на термодатчике.

   

   На внутреннюю сторону дверок стоит приклеить схему, по которой была собрана система — это облегчит дальнейшее обслуживание и ремонт

Монтировать кабельный обогрев крыш рекомендуется летом или в начале осени, но не зимой.

Особенности работы с резистивным кабелем

Укладка резистивного кабеля имеет свои особенности и нюансы:

1. Замерьте сопротивление каждой секции, поочерёдно подключая их к сети (схему уточняйте в инструкции производителя). Убедитесь, что показатели соответствуют паспортным данным. После укладки потребуется повторить измерения. Отличия в цифрах укажут на повреждение кабеля в процессе монтажа. Такую систему вводить в эксплуатацию нельзя.
2. Составьте подробный план укладки кабеля с учётом каждой петли. Убедитесь, что длины кабеля достаточно для возврата второго конца в исходную точку. Высчитайте шаг и высоту петли, чтобы расстояние между фрагментами было постоянным. При необходимости сделайте шаблон петли из картона и/или поставьте мешки на крыше.

Отрезки резистивного провода не должны соприкасаться. Чтобы избежать контакта, используйте разделители. Расстояние между разделителями должно составить 25–30 см.

Особенности укладки саморегулирующегося кабеля

Так же, как и укладка резистивного, монтаж саморегулирующегося кабеля обусловлен определёнными особенностями:

1. Саморегулирующийся кабель допускается нарезать фрагментами от 30 см до 150 м, поэтому монтаж можно начинать без подробных расчётов. Желательно уложить кабель цельным куском на каждом скате, ведь соединения — самое слабое место системы.
2. Рекомендованная высота петли такого кабеля — 30–35 см, шаг — 15–25 см. Но если в инструкции от производителя указаны иные цифры, ориентируйтесь на них. Чтобы обеспечить равномерный нагрев крыши, старайтесь сохранять выбранную высоту и шаг петли на протяжении всего ската.

   

   Высоту петель и шаг их расположения желательно сохранять одинаковыми на протяжении всего ската

Укладка греющего кабеля в водостоках

В водосточных трубах кабели любого вида обычно укладываются одной петлёй, в которой начало и конец сходятся в одном месте. Для этого берётся отрезок провода, вдвое превышающий длину жёлоба/трубы, с запасом 7–10%. Начало и конец петли должны размещаться в месте, где реже всего скапливается опавшая листва, мусор и вода. Ведь именно там ставится и соединительная коробка с подводом к датчикам влажности и температуры. Само соединение всегда тщательно гидроизолируется, но правильный подбор места монтажа поможет снизить возможные риски для техники и увеличить срок её службы.

Видео: монтаж нагревающего кабеля в водостоке своими руками

Как смонтировать щит управления системой подогрева кровли

Подключения контроллеров является ещё более ответственным этапом, чем крепление кабеля на крышу. Поэтому к нему стоит привлечь профессионального электрика. Но если вы твёрдо уверены в своих силах и имеете опыт работы с электрическими приборами и щитками, работу можно провести самостоятельно.

При сборке щита вам понадобится:

• входной двухполюсный автомат, способный отключить питание системы в нештатной ситуации (если в доме трёхфазный ввод, автомат также должен быть также трёфхазным);
• четырёхполюсный контактор;
• УЗО (устройство защитного отключения) для обогрева мощностью от 30 А (уточните мощность всей системы и подбирайте устройство под неё);
• отдельные однополюсные УЗО для датчиков температуры и влажности;
• УЗО на 30 мА для защиты от удара током утечки;
• метеосенсоры влажности и температуры. При необходимости можно добавить датчики осадков и таяния;
• терморегулятор (стандартный температурный диапазон — от -8 — +30 ^оС) со своим защитным автоматом (УЗО);
• сигнальные диоды/лампочки.

Потребуются также силовые кабели и сигнальные провода для соединения элементов щита, монтажные коробки (количество зависит от сложности системы и количества скатов), соединительные муфты, концевики, изолирующие материалы (изолента, трубочки-кембрики, термоусадочные трубки) и герметики.

Неисправности и ремонт обогрева кровли

Чтобы не приходилось заниматься ремонтом, требуется правильно ухаживать за крышей, которая снабжена противообледенительной системой:

• крыши с резистивными кабелями особенно боятся засорения, в месте скопления мусора кабель может просто перегореть. Поэтому в период листопада особенно тщательно (но осторожно) убирайте листву не только со скатов, но и с водостоков;
• если один из погодных датчиков вышел из строя, постарайтесь заменить его как можно быстрее. Ведь сенсоры влажности и тепла не только помогают сэкономить энергию, но и предотвращают перегрев и порчу кабеля;
• в конце осени обязательно проверяйте работоспособность всех элементов системы. Если у вас уложен саморегулирующийся кабель, особенно внимательно проверьте все УЗО, так как они могут выйти из строя из-за высоких пусковых токов в кабелях.

Если вы будете придерживаться всех правил, система антилёд прослужит не меньше 15 лет. Но если неполадки уже произошли, придётся разбираться с их причинами.

Таблица: возможные неисправности системы антилёд и способы их устранения

Симптом	Причина	Как отремонтировать
Обогрев не включился даже в тестовом режиме после укладки кабеля.	Неисправность контролирующих блоков или неправильная сборка системы управления. Грубый монтаж, который привёл к перелому кабеля.	Проверить каждый элемент системы в отдельности и удостовериться в его исправности. Для контроля качества сборки провести проверочный запуск, подключив к блоку управления небольшой фрагмент кабеля. Замерить сопротивление кабелей и, если оно отличается от норматива, полностью заменить повреждённую секцию.
Кабель свисает с края крыши, заметно колеблется ветром или передвигается без вашего участия.	Использование неправильных крепежей или установка фиксаторов в недостаточном количестве.	Дополнительно закрепить кабель специальными фиксаторами (с учётом типа кабеля и отделочного материала кровли).
Разрушение кабеля или пробой в местах соединения проводников.	Неправильная или недостаточно тщательная изоляция соединений.	Демонтировать соединительные элементы и подсоединить их заново, защитив стык от проникновения влаги и нагрева.
Кабель порвался и частично выпал из трубы.	Кабель в водостоке был смонтирован без основы — троса либо цепи, поэтому не выдержал собственного веса и нагрузки от воды.	Отсоединить повреждённый участок кабеля и заменить его на новый, использовав трос.
Система начала тратить заметно больше энергии.	Если зима не стала суровее, причиной может быть сбой в датчиках погоды или управляющем блоке.	Поочерёдно проверить метеодатчики и все элементы блока управления, заменить сломанный.
Система малоэффективна, наледь не предотвращается.	Неправильная настройка режима включения нагрева или несвоевременное включение в ручном режиме.	Установите диапазон рабочих температур от +5 до -15 оС. Если наледь не предотвращается в этом режиме, расширьте рамки рабочего диапазона.
Неправильный расчёт системы либо использование менее мощного кабеля.	Такая ошибка решается полной заменой системы, точечный ремонт невозможен.

Всё ещё сомневаетесь в необходимости системы обогрева кровли для вашего дома? Тогда попробуйте подсчитать, сколько времени и средств вы тратите на чистку крыши от снега и ремонт покрытия, оцените, устраивает ли вас температура на чердаке. Возможно, именно нагревающий кабель способен сделать вашу жизнь проще и комфортнее.